【技术实现步骤摘要】
分离式霍普金森杆压扭动载荷复合加载装置及其使用方法
本专利技术属于分离式霍普金森杆实验的
，具体公开了一种分离式霍普金森杆压扭动载荷复合加载装置及其使用方法。
技术介绍
工程结构或材料往往会受到短时间、强幅值的瞬态或冲击加载作用，在这类加载状况下材料响应的主要特征之一就是它的高应变率变形，此外，材料的力学特性诸如强度、加工硬化和韧性等与其在一般准静态加载条件下相比常有明显的不同。因此，了解和认识材料在高应变率下的力学响应特性，对于工程设计和计算具有重要的意义。实现高速加载对传统的材料试验机而言是困难的，其应变率最高仅能达到100s-1左右，无法满足更高的应变率要求。分离式霍普金森杆是现今最为广泛使用的测试材料高应变率下力学特性的实验装置：它可以被用来测试材料在102—104s-1应变率范围内的应力-应变曲线。自1949年Kolsky提出该技术以来，霍普金森杆装置已经成功地应用于金属、复合材料、聚合物、岩石、混凝土和泡沫材料等各种工程材料的动态力学性能测试，被公认为是最常用、最有效的研究脉冲动载作用下材料力学性质的试验设...
【技术保护点】
1.一种分离式霍普金森杆压扭动载荷复合加载装置，其特征在于，包括内杆（1）、外杆（2）、夹具（3）、扭矩加载器（4）、法兰（5）、紧固件（6）和子弹；/n所述内杆（1）的截面为圆形，第一端为用于安装试样的试样端，第二端与法兰（5）固定连接，第一端与法兰（5）之间依次安装夹具（3）和扭矩加载器（4）；/n所述外杆（2）的第一端设置有刃口朝向内杆（1）第一端的带刃冲击块（2.1），第二端固定在法兰（5）上；/n所述夹具（3）周向固定，通过紧固件（6）与外部机架（100）连接；/n所述紧固件（6）与带刃冲击块（2.1）的刃口接触；/n所述子弹通过子弹驱动装置撞击法兰（5）；/n所...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种分离式霍普金森杆压扭动载荷复合加载装置，其特征在于，包括内杆（1）、外杆（2）、夹具（3）、扭矩加载器（4）、法兰（5）、紧固件（6）和子弹；
所述内杆（1）的截面为圆形，第一端为用于安装试样的试样端，第二端与法兰（5）固定连接，第一端与法兰（5）之间依次安装夹具（3）和扭矩加载器（4）；
所述外杆（2）的第一端设置有刃口朝向内杆（1）第一端的带刃冲击块（2.1），第二端固定在法兰（5）上；
所述夹具（3）周向固定，通过紧固件（6）与外部机架（100）连接；
所述紧固件（6）与带刃冲击块（2.1）的刃口接触；
所述子弹通过子弹驱动装置撞击法兰（5）；
所述夹具（3）与内杆（1）第一端之间的杆体为第一内杆段（1.1），夹具（3）与内杆（1）第二端之间的杆体为第二内杆段（1.2），第一内杆段（1.1）的长度为L1，第二内杆段（1.2）的长度为L2，内杆（1）中扭转应力波波速为CN，压缩应力波波速为CY1，外杆（2）中压缩应力波波速为CY2，其中CY1小于CY2，子弹撞击法兰（5）后，压缩波经法兰（5）一部分进入内杆（1），另一部分进入外杆（2），由于CY1小于CY2，外杆（2）的压缩应力波先于内杆（1）的压缩应力波到达夹具（3）位置，并冲断与夹具（3）连接的紧固件（6），释放夹具（3），夹具（3）解除约束后，内杆（1）中扭转应力波向试样端传播，要求内杆（1）中压缩应力波和扭转应力波同时到达试样端，则L1和L2满足公式（1）：
技术研发人员：张晨，张祺，金涛，钟燕，贺玲，张景琦，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西;14
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